CN207181797U - 镜头装置 - Google Patents

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Abstract

一种镜头装置包括复数片透镜及环状体。这些透镜及环状体沿着光轴从物侧至像侧排列。环状体设置于物侧与这些透镜之间、这些透镜之间或这些透镜与像侧之间。环状体包括环状本体、外环周部及内环周部，环状本体与外环周部及内环周部连接，环状本体位于外环周部及内环周部之间，内环周部为非圆形且围绕光轴形成洞孔。内环周部通过光轴的最大洞孔间距为Dx，内环周部通过光轴的最小洞孔间距为Dy。镜头装置满足以下条件：Dx>Dy。

Description

镜头装置
技术领域
本实用新型有关于一种镜头装置。
背景技术
现有用于手机镜头的光圈外形如图1所示，光圈10包括环状体11，环状体11包括环状本体111、外环周部112及内环周部113。外环周部112呈圆形状，内环周部113所围绕成的中空区域也呈圆形状。现有的潜望式镜头可大幅缩短镜头长度，如果其内部光圈仍然采用现有的光圈10，则其镜头厚度将无法变薄，应用于手机时也就无法使手机厚度变薄。所以随着手机往薄型化发展，潜望式镜头的厚度也需一并跟着变薄。此外，一般的成像镜头在某些特别应用也有薄型化需求。所以本实用新型特别提出一种新的光圈设计，有别于圆形对称光圈，当应用于一般的成像镜头及潜望式镜头，可进一步缩短镜头厚度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的手机镜头厚度较厚的缺陷，提供一种镜头装置，其环状体的通光区域非呈圆形，当应用于一般的成像镜头或潜望式镜头，可进一步缩短镜头厚度。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种镜头装置包括复数片透镜及环状体。这些透镜及环状体沿着光轴从物侧至像侧排列。环状体设置于物侧与这些透镜之间、这些透镜之间或这些透镜与像侧之间。环状体包括环状本体、外环周部及内环周部，环状本体与外环周部及内环周部连接，环状本体位于外环周部及内环周部之间，内环周部为非圆形且围绕光轴形成洞孔。内环周部通过光轴的最大洞孔间距为Dx，该内环周部通过光轴的最小洞孔间距为Dy。镜头装置满足以下条件：
Dx>Dy；1<Dx/Dy<28。
其中镜头装置满足以下条件：0<(Dx-Dy)/(Dx/2)<2。
其中可更包括反射组件，设置于物侧与这些透镜之间。
其中反射组件为棱镜或反射镜。
本实用新型的镜头装置包括复数片透镜。其中这些透镜中至少一透镜包括环状遮光面。环状遮光面包括环状本体、外环周部及内环周部，环状本体与外环周部及内环周部连接，环状本体位于外环周部及内环周部之间，内环周部围绕形成洞孔。内环周部的最大洞孔间距为Dx，内环周部的最小洞孔间距为Dy，Ax为以Dx为直径的圆面积，ΔS为以Dx为直径的圆面积与洞孔洞孔面积的差值。镜头装置满足以下条件：0<(Ax-△S)/Ax<1。
其中外环周部为非圆形。
其中镜头装置可更满足以下条件：0<△S/(Dx/2)<8；其中，ΔS为以Dx为直径的圆面积与洞孔洞孔面积的差值。
其中镜头装置可更满足以下条件：0<(Ax-△S)/Ax<1；其中，Ax为以Dx为直径的圆面积，ΔS为以Dx为直径的圆面积与洞孔洞孔面积的差值。
其中环状体由金属材质制成。
其中环状体由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成。
其中环状体将这些透镜中任一透镜经由雾化或涂黑或印刷非有效径方式制成。
实施本实用新型的镜头装置，具有以下有益效果：其环状体的通光区域非呈圆形，当应用于一般的成像镜头或潜望式镜头，可进一步缩短镜头厚度。
附图说明
为使本实用新型的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。
图1是现有的光圈的示意图。
图2是依据本实用新型的镜头装置的第一实施例的示意图。
图3A为表一中镜头装置F-number等于2.70时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
图3B为表一中镜头装置F-number等于5.14时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
图3C为表一中镜头装置F-number等于8.38时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
图4是依据本实用新型的镜头装置的第二实施例的示意图。
图5A为表三中镜头装置F-number等于2.76时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
图5B为表三中镜头装置F-number等于5.45时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
图5C为表三中镜头装置F-number等于8.85时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
图6是依据本实用新型的镜头装置的第三实施例的示意图。
图7A为表五中镜头装置F-number等于2.71时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
图7B为表五中镜头装置F-number等于5.26时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
图7C为表五中镜头装置F-number等于8.53时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
具体实施方式
请参阅图2，图2是依据本实用新型的镜头装置的第一实施例的示意图。如图2所示，镜头装置(未图标)包括复数片透镜(未图示)及环状体20(环状体也可视为环状遮光面，以下内容的环状体皆可视为环状遮光面，不再赘述)，复数片透镜(未图示)及环状体20沿着光轴30从物侧(未图示)至像侧(未图示)排列，环状体20设置于物侧(未图示)与复数片透镜(未图示)之间。环状体20包括环状本体201、外环周部202及内环周部203。环状本体201与外环周部202及内环周部203连接，环状本体201位于外环周部202及内环周部203之间，内环周部203其形状呈橡木桶形(非圆形)且围绕形成洞孔2031，该橡木桶形包括相互平行的两条边、以及连接在两条边之间的两段弧形部，这两段弧形部可以位于同一圆周上，内环周部203通过光轴30的最大洞孔间距为D1x，内环周部203通过光轴30的最小洞孔间距为D1y。洞孔2031可让来自物侧(未图示)的光线通过，其大小将影响镜头装置(未图标)的通光量，所以环状体20的主要用途为光圈功能。当最大洞孔间距D1x固定不变，最小洞孔间距D1y小于最大洞孔间距D1x且逐渐变短时，环状体20将逐渐变为扁平状，将扁平状的环状体20应用于一般的成像镜头或潜望式镜头，可有效缩短镜头厚度。
镜头装置的光圈值(F-number)等于镜头装置焦距(f)除以入瞳孔径(D)，其数学方程式可以F-number＝f/D表示，因为入瞳孔径面积A＝π×(D/2)2，故可将F-number＝f/D改写为F-number＝f/2×(π/A)1/2，因此可知在相同的镜头装置焦距(f)时，入瞳孔径面积A愈大，其光圈值(F-number)愈小。
表一为第一实施例的镜头装置(未图标)其焦距f固定为15mm，洞孔2031通过光轴30的最大洞孔间距D1x固定为5.55mm，洞孔2031通过光轴30的最小洞孔间距D1y由5.55mm变动至0.5mm，D1x-D1y差值将由0变动至5.05，镜头装置(未图标)的光圈值(F-number)将由2.70变动至8.38，镜头装置的D1x/D1y值将由1.0变动至11.1、(D1x-D1y)/(D1x/2)值将由0.0变动至1.81981982、ΔS1/(D1x/2)值将由0.0mm变动至7.808527027mm、(A1x-ΔS1)/A1x值将由1.0变动至0.103858722。
表一
图3A为表一中镜头装置F-number等于2.7时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。图3B为表一中镜头装置F-number等于5.14时的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图。图3C为表一中镜头装置F-number等于8.38时的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图。
表二为第一实施例的镜头装置(未图标)其焦距f固定为5.09389mm，洞孔2031通过光轴30的最大洞孔间距D1x固定为3.0872mm，洞孔2031通过光轴30的最小洞孔间距D1y由3.0872mm变动至0.112mm，D1x-D1y差值将由0变动至2.975，镜头装置(未图标)的光圈值(F-number)将由1.65变动至8.07，镜头装置的D1x/D1y值将由1.0变动至27.56428571、(D1x-D1y)/(D1x/2)值将由0.0变动至1.927442343、ΔS1/(D1x/2)值将由0.0mm变动至4.644779097mm、(A1x-ΔS1)/A1x值将由1.0变动至0.041701858。
表二
表二中镜头装置于不同F-number时的调变转换函数(ModulationTransferFunction)图与表一中镜头装置的调变转换函数(Modulation TransferFunction)图近似，因此省略其图示。
请参阅图4，图4是依据本实用新型的镜头装置的第二实施例的示意图。如图4所示，镜头装置(未图标)包括复数片透镜(未图示)及环状体40，复数片透镜(未图示)及环状体40沿着光轴50从物侧(未图示)至像侧(未图示)排列，环状体40设置于物侧(未图示)与复数片透镜(未图示)之间。环状体40包括环状本体401、外环周部402及内环周部403。环状本体401与外环周部402及内环周部403连接，环状本体401位于外环周部402及内环周部403之间，内环周部403其形状呈六边形(非圆形)且围绕形成洞孔4031，内环周部403通过光轴50的最大洞孔间距为D2x，内环周部403通过光轴50的最小洞孔间距为D2y。洞孔4031可让来自物侧(未图示)的光线通过，其大小将影响镜头装置(未图标)的通光量，所以环状体40的主要用途为光圈功能。当最大洞孔间距D2x固定不变，最小洞孔间距D2y小于最大洞孔间距D2x且逐渐变短时，环状体40将逐渐变为扁平状，将扁平状的环状体40应用于一般的成像镜头或潜望式镜头，可有效缩短镜头厚度。
表三为第二实施例的镜头装置(未图标)其焦距f固定为15mm，洞孔4031通过光轴50的最大洞孔间距D2x固定为5.55mm，洞孔4031通过光轴50的最小洞孔间距D2y由5.55mm变动至0.5mm，镜头装置(未图标)的光圈值(F-number)将由2.76变动至8.85，镜头装置的D2x/D2y值将由1.0变动至11.1、(D2x-D2y)/(D2x/2)值将由0.0变动至1.81981982、ΔS2/(D2x/2)值将由0.388490991mm变动至7.902328829mm、(A2x-ΔS2)/A2x值将由0.955415047变动至0.09309361。
表三
图5A为表三中镜头装置F-number等于2.76时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。图5B为表三中镜头装置F-number等于5.45时的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图。图5C为表三中镜头装置F-number等于8.85时的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图。
表四为第二实施例的镜头装置(未图标)其焦距f固定为5.09389mm，洞孔4031通过光轴50的最大洞孔间距D2x固定为3.0872mm，洞孔4031通过光轴50的最小洞孔间距D2y由3.0872mm变动至0.112mm，镜头装置(未图标)的光圈值(F-number)将由1.68变动至8.86，镜头装置的D2x/D2y值将由1.0变动至27.56428571、(D2x-D2y)/(D2x/2)值将由0.0变动至1.927442343、ΔS2/(D2x/2)值将由0.216170649mm变动至4.678920066mm、(A1x-ΔS1)/A1x值将由0.955400262变动至0.034657987。
表四
表四中镜头装置于不同F-number时的调变转换函数(Modulation TransferFunction)图与表三中镜头装置的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图近似，因此省略其图示。
请参阅图6，图6是依据本实用新型的镜头装置的第三实施例的示意图。如图6所示，镜头装置(未图标)包括复数片透镜(未图示)及环状体60，复数片透镜(未图示)及环状体60沿着光轴70从物侧(未图示)至像侧(未图示)排列，环状体60设置于物侧(未图示)与复数片透镜(未图示)之间。环状体60包括环状本体601、外环周部602及内环周部603。环状本体601与外环周部602及内环周部603连接，环状本体601位于外环周部602及内环周部603之间，内环周部603其形状呈八边形(非圆形)且围绕形成洞孔6031，内环周部603通过光轴70的最大洞孔间距为D3x，内环周部603通过光轴70的最小洞孔间距为D3y。洞孔6031可让来自物侧(未图示)的光线通过，其大小将影响镜头装置(未图标)的通光量，所以环状体60的主要用途为光圈功能。当最大洞孔间距D3x固定不变，最小洞孔间距D3y小于最大洞孔间距D3x且逐渐变短时，环状体60将逐渐变为扁平状，将扁平状的环状体60应用于一般的成像镜头或潜望式镜头，可有效缩短镜头厚度；所述之镜头装置，可更包括反射组件，设置于物侧与这些透镜之间；其反射组件可为棱镜或反射镜。
表五为第三实施例的镜头装置(未图标)其焦距f固定为15mm，洞孔6031通过光轴70的最大洞孔间距D3x固定为5.55mm，洞孔6031通过光轴70的最小洞孔间距D3y由5.55mm变动至0.5mm，镜头装置(未图标)的光圈值(F-number)将由2.71变动至8.53，镜头装置的D3x/D3y值将由1.0变动至11.1、(D3x-D3y)/(D3x/2)值将由0.0变动至1.81981982、ΔS3/(D3x/2)值将由0.065103604mm变动至7.840346847mm、(A3x-ΔS3)/A3x值将由0.992528421变动至0.100206938。
表五
图7A为表五中镜头装置F-number等于2.71时的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。图7B为表五中镜头装置F-number等于5.26时的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图。图7C为表五中镜头装置F-number等于8.53时的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图。
表六为第三实施例的镜头装置(未图标)其焦距f固定为5.09389mm，洞孔6031通过光轴70的最大洞孔间距D3x固定为3.0872mm，洞孔6031通过光轴70的最小洞孔间距D3y由3.0872mm变动至0.112mm，镜头装置(未图标)的光圈值(F-number)将由1.67变动至8.28，镜头装置的D3x/D3y值将由1.0变动至27.56428571、(D3x-D3y)/(D3x/2)值将由0.0变动至1.927442343、ΔS3/(D3x/2)值将由0.133247612mm变动至4.654496641mm、(A3x-ΔS3)/A3x值将由0.972508716变动至0.039696961。
表六
表六中镜头装置于不同F-number时的调变转换函数(Modulation TransferFunction)图与表五中镜头装置的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图近似，因此省略其图示。
上述实施例中的环状体可由金属材质制成、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成或将这些透镜中任一透镜经由雾化或涂黑或印刷非有效径方式制成。
上述实施例中的环状体设置于物侧与复数片透镜之间，然而可以了解到，若环状体改设置于复数片透镜之间或复数片透镜与像侧之间，亦应属本实用新型的范畴。
上述第一实施例中，图2的外环周部202与内环周部203形状相似，当内环周部203的形状及大小固定不变时，外环周部202的大小可任意调整，即外环周部202与内环周部203的间距可为大于0的任意值，但对镜头装置的光学性能没有影响，亦应属本实用新型的范畴。
上述第三实施例中，图6的外环周部602与内环周部603形状相似，当内环周部603的形状及大小固定不变时，外环周部602的大小可任意调整，即外环周部602与内环周部603的间距可为大于0的任意值，但对镜头装置的光学性能没有影响，亦应属本实用新型的范畴。
上述第二实施例中，图4的外环周部402与内环周部403形状相异，外环周部402及内环周部403之间分别有水平间距Dh及垂直间距Dv，当内环周部403的形状及大小固定不变时，外环周部402的大小可调整，即外环周部402与内环周部403之间的水平间距Dh及垂直间距Dv可为大于0之值，但对镜头装置的光学性能没有影响，在垂直间距Dv的调整过程中，可得到外环周部402通过光轴50的较佳垂直间距介于0.112mm与5.55mm之间，此时在水平间距Dh的调整过程中，可得到外环周部402通过光轴50的较佳水平间距与较佳垂直间距之比值介于1.1与27.6之间，亦应属本实用新型的范畴。
上述实施例中，也可将环状体与这些透镜中任一透镜连接，使这些透镜中任一透镜包括环状体，亦应属本实用新型的范畴。
虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，但其并非用以限定本实用新型，本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (13)

1.一种镜头装置，其特征在于，包括：
复数片透镜；以及
环状体；
其中这些透镜以及该环状体沿着光轴从物侧至像侧排列；
其中该环状体设置于该物侧与这些透镜之间、这些透镜之间或这些透镜与该像侧之间；
其中该环状体包括环状本体、外环周部以及内环周部，该环状本体与该外环周部以及该内环周部连结，该环状本体位于该外环周部以及该内环周部之间，该内环周部为非圆形且围绕该光轴形成洞孔；
其中该内环周部通过该光轴的最大洞孔间距为Dx，该内环周部通过该光轴的最小洞孔间距为Dy；
其中该镜头装置满足以下条件：
Dx>Dy。
2.如权利要求1所述的镜头装置，其特征在于，该镜头装置更满足以下条件：1<Dx/Dy<28。
3.如权利要求1所述的镜头装置，其特征在于，该镜头装置更满足以下条件：0<(Dx-Dy)/(Dx/2)<2。
4.如权利要求2所述的镜头装置，其特征在于，更包括反射组件，设置于该物侧与这些透镜之间。
5.如权利要求4所述的镜头装置，其特征在于，该反射组件为棱镜或反射镜。
6.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置，其特征在于，该镜头装置更满足以下条件：
0<△S/(Dx/2)<8；
其中，ΔS为以Dx为直径的圆面积与该洞孔洞孔面积的差值。
7.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置，其特征在于，该镜头装置更满足以下条件：
0<(Ax-△S)/Ax<1；
其中，Ax为以Dx为直径的圆面积，ΔS为以Dx为直径的圆面积与该洞孔洞孔面积的差值。
8.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置，其特征在于，该外环周部为非圆形。
9.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置，其特征在于，该环状体由金属材质或聚对苯二甲酸乙二酯制成。
10.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置，其特征在于，该环状体是将这些透镜中任一透镜经由雾化或涂黑或印刷非有效径方式制成。
11.一种镜头装置，其特征在于，包括：
复数片透镜；
其中这些透镜中至少一透镜包括环状遮光面；
其中该环状遮光面包括环状本体、外环周部以及内环周部，该环状本体与该外环周部以及该内环周部连结，该环状本体位于该外环周部以及该内环周部之间，该内环周部围绕形成洞孔；
其中该内环周部的最大洞孔间距为Dx，该内环周部的最小洞孔间距为Dy，Ax为以Dx为直径的圆面积，ΔS为以Dx为直径的圆面积与该洞孔洞孔面积的差值；
其中该镜头装置满足以下条件：0<(Ax-△S)/Ax<1。
12.如权利要求11所述的镜头装置，其特征在于，该镜头装置更满足以下条件：
0<△S/(Dx/2)<8；
其中，ΔS为以Dx为直径的圆面积与该洞孔洞孔面积的差值。
13.如权利要求11所述的镜头装置，其特征在于，该外环周部为非圆形。
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